Smeden en smelten: tot nu toe zijn we er enorm ver mee gekomen!

Honderdduizenden jaren lang waren stenen het belangrijkste materiaal van onze voorouders. Alles veranderde toen de mens leerde om metalen te delven, te smelten en te verwerken. Deze technische vooruitgang, die het einde van het Stenen Tijdperk markeerde, was nauw verbonden met de beheersing van het vuur. Vooral de vroege culturen hadden krachtige smeltovens nodig om het waardevolle metaal uit het erts te halen. Zelf aan de slag in de moderne tijd? Er is een klein aanbod in Nederland met smidse producten, kijk hier voor het actuele aanbod

Het kopertijdperk, enorm belangrijk in het smeden

Het zogenaamde kopertijdperk begon rond het 6e millennium voor Christus in Mesopotamië en Zuidoost-Europa. Het was hier dat de mensen er voor het eerst in slaagden om kopererts te smelten. Hiervoor moesten de houtskoolovens een temperatuur van minstens 1083 graden bereiken – de smelttemperatuur van koper. De mensen hadden de nodige techniek geleerd omdat ze al eerder ovens hadden gebruikt om keramiek te stoken. Om koper te smelten hoefde men de temperatuur alleen maar met nog eens 100 graden te verhogen.

Mensen konden al snel wapens, sieraden en huishoudelijke artikelen uit koper gieten of smeden. Er is ook een lange-afstands koperhandel ontstaan. Deze technische, economische en sociale veranderingen waren een belangrijke stimulans voor de steeds snellere ontwikkeling van de vroege beschavingen.

Na koper kwam brons aan bod

De volgende stap – enorm belangrijk vanuit technisch en cultuurhistorisch oogpunt – was het gebruik van (tin)brons. Dit is een zogenaamde legering, een mengsel van twee metalen. De eerste metaalbewerkers, die in het Nabije Oosten vanaf 3300 voor Christus brons produceerden, gebruikten meestal een mengsel van 90 procent koper en 10 procent tin. Omdat tin relatief zeldzaam was, moest het over lange afstanden worden verhandeld en naar de plaats van verwerking worden getransporteerd.

De voordelen van brons tegenover koper in het smeedproces

Brons had verschillende voordelen ten opzichte van het eerder gebruikte ongelegeerde koper. Bovenal was het metaal veel harder en beter bestand tegen corrosie. Zo werden bronzen zwaarden nauwelijks afgestompt, waren ze krachtig in de ware zin van het woord en waren ze zeer gewild. Voor de productie van de legering was meer kennis nodig, maar geen hogere temperaturen in de smeltovens. Het smeltpunt van brons is afhankelijk van de procentuele samenstelling van de legering, maar ligt onder die van zuiver koper.

Rond het jaar 2200 voor Christus had het brons zich ook in Midden-Europa gevestigd. De Bronstijd was begonnen, en daarmee een enorme technologische en ontwikkelingsvooruitgang.

De ijzertijd, een tijd vol met innovaties in de smidse

De IJzertijd begon ook in Klein-Azië en het Nabije Oosten. Na de koper- en bronstijd was het de derde technologische periode die werd vernoemd naar het overheersende metaal. Op zijn laatst in 1400 voor Christus begon men voor het eerst ijzer te smelten. Centraal-Europa bereikte zo’n 800 jaar later het IJzeren Tijdperk.

Deze nieuwe stap ging gepaard met een enorme technische uitdaging. De smelttemperatuur van ijzer is 1535 graden, wat aanzienlijk hoger is dan die van koper. In de beginfase waren de metaalbewerkers dus alleen in staat om zogenaamde “blooms” te produceren, een voorstadium van ruwijzer waarin het ijzererts niet hoefde te worden gesmolten. Ze gebruikten hiervoor “race-ovens”, die met behulp van blaasbalgen voor een betere toevoer van zuurstof zorgden en meer dan 1200 graden bereikten.

Het zou tot de Europese middeleeuwen duren voordat deze oude smeltmethoden fundamenteel werden verbeterd. Een andere doorbraak volgde in de 16e eeuw met oventemperaturen van meer dan 1400 graden. De vervanging van houtskool door steenkool en de “Windfrisch”-techniek bracht een hernieuwde toename van de prestaties met zich mee. De productie van ijzer en staal werd een belangrijke drijfveer van de industriële revolutie. Moderne hoogovens werken met cokes en bereiken in extreme gevallen temperaturen van meer dan 2000 graden – een waar hellevuur.

Het welbekende smidsvuur die we ook vandaag de dag gebruiken

De kunst van het smeden is waarschijnlijk zo oud als metaalsmelten, namelijk zo’n 8000 jaar. Deze techniek van metaalbewerking werd in eerste instantie vooral gebruikt voor zachte metalen zoals goud, zilver en koper, die tot bijvoorbeeld plaatwerk konden worden geslagen. Zoals de vroege mythologieën suggereren, was de smid zeker een gerespecteerd beroep. De Grieken en Romeinen hadden zelfs een smidsgod.

Waarschijnlijk was er al vroeg in de geschiedenis sprake van een smederijbrand waarbij de werkstukken zodanig konden worden opgewarmd dat het vormen gemakkelijker werd. Zelfs bij temperaturen tot 750 graden kan staal veel gemakkelijker met hamer en aambeeld worden bewerkt dan in koude toestand; deskundigen spreken van “warm vormen” vanaf 950 graden.

In een typische moderne dorpssmederij konden zelfs temperaturen van 1250 graden worden bereikt, waarbij het staal bijna wit gloeide. Vandaag de dag wordt het meeste smeedwerk industrieel uitgevoerd. Het traditionele smeedvuur is nu grotendeels voorbehouden aan artistieke smeden.